Conservation Scientific Diagnosis and Evaluation of Bird Track Sites from the Haman Formation at Yongsanri in Haman, Korea

함안 용산리 함안층 새발자국 화석산지의 보존과학적 진단 및 평가

  • Lee, Gyu Hye (Department of Cultural Heritage Conservation Sciences, Kongju National University) ;
  • Park, Jun Hyoung (Department of Cultural Heritage Conservation Sciences, Kongju National University) ;
  • Lee, Chan Hee (Department of Cultural Heritage Conservation Sciences, Kongju National University)
  • 이규혜 (공주대학교 문화재보존과학과) ;
  • 박준형 (공주대학교 문화재보존과학과) ;
  • 이찬희 (공주대학교 문화재보존과학과)
  • Received : 2019.01.28
  • Accepted : 2019.08.09
  • Published : 2019.09.30


The Bird Track Site in the Haman Formation in Yongsanri (Natural Monument No. 222) was reported on the named Koreanaornis hamanensis and Jindongornipes kimi sauropod footprint Brontopodus and ichnospecies Ochlichnus formed by Nematoda. This site has outstanding academic value because it is where the second-highest number of bird tracks have been reported in the world. However, only 25% of the site remains after being designated a natural monument in 1969. This is due to artificial damage caused by worldwide fame and quarrying for flat stone used in Korean floor heating systems. The Haman Formation, including this fossil site, has lithofacies showing reddish-grey siltstone and black shale, alternately. The boundary of the two rocks is progressive, and sedimentary structures like ripple marks and sun cracks can clearly be found. This site was divided into seven formations according to sedimentary sequences and structures. The results of a nondestructive deterioration evaluation showed that chemical and biological damage rates were very low for all formations. Also, physical damage displayed low rates with 0.49% on exfoliation, 0.04% on blistering, 0.28% on break-out; however, the joint crack index was high, 6.20. Additionally, efflorescence was observed on outcrops at the backside and the northwestern side. Physical properties measured by an indirect ultrasonic analysis were found to be moderately weathered (MW). Above all, the southeastern side was much fresher, though some areas around the column of protection facility appeared more weathered. Furthermore, five kinds of discontinuity surface can be found at this site, with the bedding plane showing the higher share. There is the possibility of toppling failure occurring at this site but stable on plane and wedge failure by means of stereographic projection. We concluded that the overall level of deterioration and stability were relatively fine. However, continuous monitoring and conservation treatment and management should be performed as situations such as the physicochemical weathering of the fossil layer, and the efflorescence of the mortar adjoining the protection facility's column appear to be challenging to control.


  1. 강희철.백인성, 2013, 경상분지 지층들의 지질시대에 관한 고찰 지질학회지 49, pp.17-29
  2. 공달용.김태형.남상찬.임종덕, 2008, 천연기념물 화석산지 모니터링 Data Sheet 개발 고생물학회지 24, pp.21-33
  3. 공달용.임종덕.김태형.남상찬.강정훈.최돈원, 2009, 천연기념물 제222호 함안층의 새발자국 화석산지에서 발견된 물갈퀴 달린 새발자국 화석의 의미 한국고생물학회 정기총회 및 학술발표회, pp.19
  4. 국립문화재연구소, 2008, 천연기념물 화석산지 모니터링 조사 보고서, pp.110-183
  5. 국립문화재연구소, 2009, 천연기념물 화석산지 모니터링 조사 보고서, pp.15-220
  6. 국립문화재연구소, 2010, 천연기념물 화석산지 모니터링 조사 보고서, pp.19-264
  7. 국립문화재연구소, 2011, 천연기념물 화석산지 모니터링 조사 보고서, pp.19-288
  8. 김봉균.김기현, 1992, 함안층 새발자국 화석, 천연기념물(화석암석류) 및 공룡발자국 화석류 조사보고서, 대한지질학회, pp.43-60
  9. 김삼향, 2008, 경상남도 중생대 백악기 함안층에서 산출되는 새와 소형 공룡발자국 화석의 층서적 다양성: 생흔층서학적 의의, 한국교원대학교 대학원 지구과학교육전공 박사학위논문, pp.45-86
  10. 김종선.조형성.김홍균.손문, 2013, 백악기 경상분지 구산동응회암의 SHRIMP 저콘 연대 암석학회지 22, pp.235-249
  11. 김현주.백인성.허민, 2011, 경상분지 남부에 분포하는 백악기 함안층에 발달한 새발자국 화석층: 산상, 화석화 과정 및 고환경 지질학회지 47, pp.97-122
  12. 서만철.송인선.최희수, 2001, 암석의 파괴 확률 분석을 통한 불국사 삼층석탑 구조안전진단 지구물리학회 4, pp.57-69
  13. 서만철.송인선.최희수, 2002, 초음파 속도 분석을 통한 불국사 다보탑 구조안전진단 지구물리학회 5, pp.199-209
  14. 양승영, 2006, 자연유산으로서 화석 표본과 산지의 보존과 보호에 관한 문제와 이에 대한 조치 한국고생물학회 정기총회 및 학술발표회, pp.30-40
  15. 양혜리.이규혜.박준형.이찬희, 2018, 군산 산북동 공룡과 익룡발자국 화석의 보존과학적 분류 및 손상도 평가 대한지질학회 학술대회 10, p.329
  16. 유지현.이찬희.어언일, 2012, 해남 우항리 대형 공룡발자국 화석지의 손상도 정밀진단 및 보존환경 평가 지질학회지 48, pp.325-340
  17. 이찬희.김무연.조영훈.이명성, 2010, 중원 탑평리 칠층석탑의 재질 특성과 산지 추정 및 손상도 진단을 통한 보존처리 문화재 43, pp.4-25
  18. 이찬희.전유근.조영훈.서만철, 2012a, 울산 반구대 암각화 손상도 및 사면안정성 평가 보존과학회지 28, pp.153-164
  19. 이찬희.조영훈.김선덕, 2012b, 함안군 대치리 공룡발자국 화석의 3차원 영상 분석과 손상도 평가 및 과학적 보존처리 지질학회지 48, pp.179-191
  20. 이찬희.조영훈.전유근, 2009, 석조문화재 풍화도 평가를 위한 초음파 측정의 설정과 직접.간접전달방법의 상관관계 보존과학회지 25, pp.233-244
  21. 장기홍, 1967, 백악기 화석빗자국의 한 산출 지질학회지 3, pp.64-67
  22. 장기홍.이윤종.스즈키 카즈히로.박순옥, 1998, 백악기 구산동응회암 저어콘 결정들의 형태, CHIME 연령 및 지사적 의의 지질학회지 34, pp.333-342
  23. 장태우.손병국, 2009, 경상누층군 퇴적암의 절리 특성 연구 지질공학 19, pp.351-363
  24. 정기영.김수진, 2004, 35번 고속도로 고성 교차로 지역 공룡발자국의 보존을 위한 응용광물학적 연구 한국광물학회지 17, pp.189-199
  25. 좌용주.이용일.오리하시 유지, 2004, 구산동 응회암과 진동 화강암에서 산출되는 저콘에 대한 U-Pb 연대와 진동층 퇴적시기에 대한 고찰 대한지질학회 학술대회, p.73
  26. 조영훈.이찬희, 2009, 석조문화재 디지털 복원 및 구조안정성 평가를 위한 3차원 영상 분석: 마곡사 오층석탑 보존과학회지 25, pp.115-130
  27. 조영훈.이찬희, 2011, 석조문화유산의 손상지도 제작방법과 표면 및 3차원 손상률 평가기법 보존과학회지 27, pp.251-260
  28. 조영훈.이찬희, 2014, 함수율과 이방성을 고려한 석조문화유산의 초음파 측정방법 설정 보존과학회지 30, pp.467-480
  29. 조영훈.이찬희, 2015, 석조문화유산의 표면 요철도에 적합한 초음파 탐촉자 및 접촉매질 선정 연구 보존과학회지 31, pp.267-278
  30. 조영훈.이찬희.유지현, 2013, 석조문화유산의 박리 검출을 위한 수동적 적외선 열화상 분석의 적용성 연구 보존과학회지 29, pp.55-67
  31. 조지현.조영훈.전유근.최준현.이찬희, 2010, 봉화 북지리 마애여래좌상의 비파괴 정밀진단과 사면안정성 분석 보존과학회지 26, pp.121-132
  32. 조현구.김수진.장세정, 2002, 해남 공룡 화석산지 퇴적암의 물리적 성질: 쳐트 함량과의 관계 한국광물학회지 15, pp.132-139
  33. Barton, N., 1973, Review of a new shear strength criterion for rock joints Engineering Geology 7, pp.287-332
  34. Barton, N., 1976, The shear strength of rock and rock joints International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts 13, pp.255-279
  35. Chang, K.H., 1975, Cretaceous stratigraphy of southeast Korea Journal of Geological Society of Korea 11, pp.1-23
  36. Iliev, I.G., 1966, An attempt to estimate the degree of weathering of intrusive rocks from their physical-mechanical properties Proceedings of the International congress on Rock Mechanics 1, pp.109-114
  37. Jo, Y.H., Lee, C.H., 2014, Quantitative modeling of blistering zones by active thermography for deterioration-evaluation of stone monuments Journal of Cultural Heritage 15, pp.621-627
  38. Kim, B.K., 1969, A study of several sole marks in Haman Formation Journal of the Geological Society of Korea 5, pp.243-258
  39. Kim, J.Y., Kim, S.H., Kim, K.S., Lockley, M.G., 2006, The oldest record of webbed bird and pterosaur tracks from South Korea (Cretaceous Haman Formation, Changseon and Sinsu Islands): more evidence of high avian diversity in east Asia Cretaceous Research 26, pp.56-69
  40. Koto, B., 1903, An orographic sketch of Korea Journal of College of Sciences, Imperial University of Tokyo 19, pp.1-61
  41. Lee, C.H., Jo, Y.H., 2017, Correlation and correction factor between direct and indirect methods for the ultrasonic measurement of stone samples Environmental Earth Science 76, pp.477-489
  42. Lee, G.H., Park, J.H., Lee C.H., 2018, A Study on Conservation Scheme and Deterioration Evaluation of Stromatolite in Exposed Field Condition The 35th Annual Meeting of the Japan Society for Scientific on Cultural Property Abstracts, pp.280-281
  43. Lockley, M.G., 1992, The track record of Mesozoic birds: evidence and implications Philosophical Transactions of the Royal society of London B 336, pp.113-134
  44. Odonne, F., Lezin, C., Massonnat, G., Escadeillas, G., 2007, The relationship between joint aperture, spacing distribution, vertical dimension and carbonate stratification : An example from the Kimmeridgian limestones of pointe-du-Chay (France) Journal of Structural Geology 29, pp.746-758
  45. Ramana, Y.V., Benkatanarayana, B., 1973, Laboratory studies on Kolar rocks International Journal of Rock Mechanics and Mining Science & Geomechanics Abstracts 10, pp.465-468
  46. Wyllie, M.R.J., Gregory, A.R., Gardner, L.W., 1956, Elastic wave velocities in heterogeneous and porous media Geophysics 21, pp.41-70